KAZIM EVECAN
23.10.2014
Diferansiyel Sinyal Gönderimi
[Kaynak: http://en.wikipedia.org/wiki/Differential_signaling]
Diferansiyel sinyal gönderimi, tek uçla sinyalin gönderilmesinden ziyade (toprak hariç) birbirinin tersi olan
sinyaller aracığıyla verinin iletilmesini sağlar. Yukarıdaki resimde bu durum gösterilmiştir. Üst uçtaki (inverted
line) sinyal aşağıdaki sinyalin (buffered line) negatifidir. Bu iki sinyalde genlik olarak orijinal sinyalin yarısı
kadardır. Uçlar aynı diferansiyel empedansı ve genliği gördüğünde bu örnekde olduğu gibi dengeli (balanced)
diferansiyel sinyal olarak adlandırılır. Gürültü sinyali (kırmızı sinyal) iki uç üzerinde aynı etkiye sahipdir ve çıkarma
amplifikatöründen sonra oluşan net sinyal orijinal sinyalle aynıdır (sender and receiver signal).
Bu yöntem birçok veri ara yüzünde kullanılmaktadır, örneğin RS422, RS485, yüksek hızlı dijital sinyallerde,
transdüserlerde, sensör arayüzünde, Ethernet, PCI Express, display port HDMI, USB, ve balanced audio.
Avantajları:
1- Daha az EMI (Electromagnetic Interference) üretmektedir. Birbirine yakın olan uçlardaki akımların
oluşturduğu alan birbirini yok etmektedir.
2- Ortak mod sinyalleri bastırmasından dolayı daha iyi gürültü performansı, özellikle veri sinyalleri düşük
seviyede olduğunda.
3- Benzer şekilde ortak mod sinyalleri bastırma oranı iyi olduğundan dolayı daha iyi ofset gerilimi
performansı göstermektedir.
4- Sinyal uzun bir yol takip ettiğinde, toprak üzerinde oluşan gerilim düşümünün etkisi iki hat üzerinde
olacağından verideki hata minimum olacaktır. İki uçdaki akım devresini toprak üzerinden
tamamlamaktadır bundan dolayı gerilim farkı sıfır olacakdır. Buna ek olarak iki uça ait gerilim az
olduğundan dolayı, kablo üzerinde gerilim düşümü az oldur.
5- Sinyal seviyesindeki dinamik değişebilirlik iki katına çıkmaktadır. (Tek uçludaki seviye, iki uça
dağıtıldığından dolayı).
6- Sinyal kaynağı sensör ve transdüserlerde olduğu gibi dengeli diferansiyel sinyal olduğunda sinyal
bütünlüğü sağlanmaktadır. Okuma devresine (read-out) kadar veri sinyali diferansiyel olarak iletilir.
7- Ortak mod gürültüyü bastırma oranı iyi olduğundan dolayı güvenilirdir.
8- Yüksek veri hızı, çünkü düşük gerilim daha kısa yükselme ve düşme zamanı (tau=RC) anlamına gelir.
Dezavantajlar:
1- Fazladan kablolama (toprak ya da ikinci uç)
2- İki uç için gerekli olan devrelerden dolayı oluşan karmaşıklık.
3- İki uç birbirine en yakın şekilde devre üzerine yerleştirilmelidir.
1/1
Download

Diferansiyel Sinyal Gönderimi